滚珠丝杆的故障诊断:反向误差大,加工精度不稳定
故障原因:
A.丝杆轴联轴器锥套松动! 排除方法:重新紧固并用百分表反复测试 ;
B.丝杆轴滑板配合楔铁过紧或过松! 排除方法:重新调整或修研,使接触率达70%以上,用0.03mm赛尺不入为合格;
C.滚珠丝杆预紧力过紧或过松! 排除方法:调整预紧力,检查轴向窜动值,使其误差不大于0.015mm;
D.滚珠丝杆螺母端面与结合面不垂直,结合过松! 排除方法:修理、调整或加垫处理;
E.丝杆轴滑板配合压板过紧或过松! 排除方法:重新调整或修研,用0.03mm赛尺不入为合格;
F.丝杆支座轴承预紧力过紧或过松! 排除方法:修理调整;
G.滚珠丝杆制造误差大或轴向窜动! 排除方法:用控制系统自动补偿能消除间隙,用仪器测量并调整丝杆窜动 ;
H.润滑油不足或没有! 排除方法:调节至各导轨面均有润滑油;
I.其他机械干涉! 排除方法:排除干涉部位。
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分析丝杆受力:Tr14×3的梯形螺杆,外径D=14,导程P=3,梯形丝杆传动存在很大的摩擦损耗(滚珠丝杆传动这种损耗很小),一般取n=40%作为有效输出。
1、由旋转运动转化为直线运动的扭矩T和推力F关系为(不计损耗,不计加速):T=F×P/(2×Pi)=F×P/(2×3.14);
2、如果计入启动或停止时的加速度,假设启动加速度a为0.1G(即0.1×9.8=0.98),那么启动时附加的力F2=m×a (m为物体重量,a为启动加速度),F2产生的扭矩T2×40%=F2×P/(2×3.14)=m×a×P/(2×3.14)=0.0468N.m,T2=0.0468/40%=0.117N.m
3、计入损耗时T×40%=F×P/(2×Pi)=F×P/(2×3.14)=100×9.8×3×0.001/(2×3.14)=0.468 N.m,得T=0.468/40%=1.17 N.m。
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滚珠丝杆滚珠内循环结构通过反向器组成滚珠循环回路,每一个反向器组成一圈滚珠链,因此承载能力小,在高速时滚珠的流畅性较差,适应于微型滚珠丝杆副与普通滚珠丝杠副,但螺母尺寸比较小。
滚珠丝杆滚珠又可以分为:插管式、螺旋槽式和端盖式三种,外循环结构制造工艺简单,承载能力较高,但管道焊接处难以做到平滑,影响滚珠滚动的平稳性,甚至发生卡珠想象,外形尺寸大,噪声也较大,耐磨性差。
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